液壓與氣動傳動教學大綱

1、液壓與氣動傳動教學大綱適應專業(yè)：機電一體化技術、數(shù)控技術、電氣自動化課程性質：必修課總 學 時：72總 學 分：4一、課程性質、目的和任務 本課程是機械類及其自動化專業(yè)的職業(yè)基礎課程。通常來講，一般的機械設備是由動力裝置，傳動裝置，工作執(zhí)行裝置和控制操縱裝置組成。傳動裝置有機械傳動，電力傳動，液壓傳動，氣動傳動和它們的組合等形式。液壓傳動是與機械傳動，電力和氣動傳動等相并列的一種傳動形式，是機械設備設計、使用和維護所必須掌握的技術和知識。讓學生掌握液壓與氣動傳動的基礎知識，掌握各種液壓和氣動元件的工作原理、特點、應用和選用方法，熟悉各類液壓與氣動基本回路的功用、組成和應用場合，了解國內外先進技

2、術成果在機械設備中的應用。二、教學基本要求 通過本課程的講授使學生掌握與液壓與氣動技術相關的流體力學基礎和液壓傳動及氣動傳動方面的知識，為后續(xù)的課程學習、設計訓練和畢業(yè)后的工作奠定基礎。 其中主要要求為，掌握液壓與氣動技術的基本理論和知識；具有分析和維護液壓與氣動系統(tǒng)的能力；具有設計一般液壓與氣動技術系統(tǒng)的能力。 三、教學內容及要求 第一章：緒論 (2學時) 第一節(jié)液壓與氣動傳動的基本概念、工作原理及其組成：液壓與氣動傳動的基本概念、基本工作原理及其主要組成 。第二節(jié)液壓與氣動傳動的優(yōu)缺點以及液壓油的特性和選擇：液壓與氣動傳動與機械傳動、電氣傳動相比所具有的優(yōu)點與缺點；氣動傳動系統(tǒng)與液壓傳動系

3、統(tǒng)相比所具有的優(yōu)點和缺點；液壓油選用的要求和原則。 第二章：液壓與氣動傳動流體力學基礎（4學時） 第一節(jié)液體靜力學 ：液體的壓力、壓力分布、壓力的表示方法與壓力傳遞。第二節(jié)液體動力學 ：液體動力學的基本概念、連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程。 第三節(jié)液體流動時的壓力損失與孔口、縫隙流量：壓力損失的形式、孔口流量與縫隙流量的計算。第四節(jié)氣體靜力學：理想氣體靜力學方程，熱力學第一定律，靜態(tài)氣體的狀態(tài)變化 第五節(jié)氣體動力學：氣體流動的基本概念，基本方程，氣體管道的阻力計算，氣體的通流能力。 第六節(jié)液壓沖擊和空穴現(xiàn)象：液壓沖擊和空穴產生的原因與防止措施。 第三章 液壓與氣動傳動動力元件 （8學時） 第

4、一節(jié)概述：液壓泵的工作原理和分類 第二節(jié)齒輪泵：齒輪泵和液壓馬達的工作原理、流量計算、齒輪泵和馬達結構中的特點。 第三節(jié)葉片式液壓泵：葉片式液壓泵的工作原理、流量計算以及結構中存在的幾個問題。變量葉片泵的工作原理與結構特點。 第四節(jié)柱塞泵：柱塞泵的工作原理、流量計算以及結構中存在的幾個問題。柱塞泵的工作原理與結構特點。 第五節(jié)其它液壓泵：螺旋泵、轉子泵的工作原理與結構特點。 第六節(jié).氣源裝置：氣動系統(tǒng)對壓縮空氣的要求與凈化；氣源裝置的組成和布置及壓縮機。 第四章 液壓與氣動傳動執(zhí)行元件（6學時） 第一節(jié)液壓缸的類型、特點和結構：液壓缸的類型和特點以及液壓缸的速度與流量的關系、牽引力與壓力的關系

5、?；钊?、柱塞式、伸縮式、擺動式液壓缸的結構特點與工作原理。 第二節(jié)液壓缸和氣缸的設計計算。 第三節(jié)緩沖裝置的設計計算：緩沖裝置的工作原理、液壓缸與氣缸緩沖裝置的設計計算。 第四節(jié)液壓與氣動馬達：液壓馬達及氣動馬達的分類、特點、主要性能參數(shù)；高速及低速大轉矩液壓馬達。 第五章 液壓與氣動傳動控制調節(jié)元件（12學時） 第一節(jié)概述：液壓閥的分類；對液壓閥的基本要求。 第二節(jié)方向閥：單向閥的結構與工作原理；換向閥的結構與工作原理。 第三節(jié)壓力閥：溢流閥的結構與工作原理；減壓閥的結構與工作原理；順序閥的結構與工作原理；壓力繼電器的結構與工作原理。第四節(jié)流量閥：節(jié)流口的流量特性；節(jié)流閥和調速閥的結構特點

6、與工作原理。 第五節(jié)插裝閥：插裝方向閥的結構與工作原理；插裝壓力閥的結構與工作原理；插裝流量閥的結構與工作原理。 第六節(jié)其它液壓閥：數(shù)字閥、邏輯閥與比例閥的結構特點與工作原理。 第六章 液壓與氣動傳動系統(tǒng)輔助元件（2學時） 蓄能器、過濾器、管件、密封裝置等的功用。 第七章 液壓與氣動傳動回路（6學時） 第一節(jié)調速回路：調速原理和調速回路的分類；采用節(jié)流閥的節(jié)流調速回路；容積調速回路；容積-節(jié)流調速回路；調速回路的比較。 第二節(jié)快速運動和速度換接回路；快速運動回路；速度換接回路。 第三節(jié)壓力控制回路：調壓回路；減壓回路；卸荷回路；平衡回路；保壓回路；增壓回路；穩(wěn)壓回路。第四節(jié)多缸工作控制回路；順

7、序動作回路；同步回路；多缸快速互不干擾回路。 第五節(jié)其它控制回路：氣動延時回路；氣動往復運動回路。第八章 典型液壓與氣動傳動系統(tǒng)（4學時） 第一節(jié)YT4543型液壓他驅式動力滑臺的液壓系統(tǒng) ：YT4543型液壓他驅式動力滑臺的液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；液壓系統(tǒng)的基本回路組成；液壓系統(tǒng)的特點。 第二節(jié)M1432A型萬能外園磨床液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；液壓系統(tǒng)的基本回路組成；液壓系統(tǒng)的特點。 第三節(jié)YB32-200液壓機的液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；液壓系統(tǒng)的基本回路組成；液壓系統(tǒng)的特點。 第四節(jié) Q2-8型起重機液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)分析，液壓系統(tǒng)的基本回路組成；液壓系統(tǒng)的特

8、點。 第五節(jié)SZ-250A型塑料注射成形機液壓系統(tǒng)：液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；液壓系統(tǒng)的基本回路組成；液壓系統(tǒng)的特點。 第六節(jié)香皂裝箱機氣動系統(tǒng)：氣動系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；氣動系統(tǒng)的基本回路組成；氣動系統(tǒng)的特點。 第七節(jié)氣動傳動機械手氣動系統(tǒng)：氣動系統(tǒng)的工作循環(huán)分析；氣動系統(tǒng)的基本回路組成；氣動系統(tǒng)的特點。 第九章 液壓與氣動傳動系統(tǒng)的設計計算（2學時） 第一節(jié)液壓系統(tǒng)的設計步驟。第二節(jié) 明確設計依據(jù)、進行工況分析：設計依據(jù)；工況分析；執(zhí)行元件主要參數(shù)的確定。 第三節(jié)確定液壓系統(tǒng)方案、擬定液壓系統(tǒng)圖 第五節(jié)元件的計算和選擇：選定元件系統(tǒng)的設計。 第六節(jié)系統(tǒng)驗算及技術文件的編制 第十章 液壓與氣動伺

9、服系統(tǒng)（2學時）第一節(jié)概述：伺服系統(tǒng)的工作原理、特點、組成、分類及優(yōu)缺點。 第二節(jié)典型的伺服控制元件與伺服閥 第三節(jié)液壓與氣動伺服系統(tǒng) 第十一章 氣動邏輯回路與控制系統(tǒng)（2學時） 第一節(jié)邏輯代數(shù)：常用邏輯代數(shù)的運算、基本定律與運算規(guī)則、邏輯圖 。第二節(jié)氣動邏輯回路與邏輯回路的設計：邏輯代數(shù)法與卡諾圖法 第三節(jié)程序控制系統(tǒng)與可編程控制器 氣動系統(tǒng)中常用的電器回路，行程程序控制系統(tǒng)的設計；指令系統(tǒng)及可編程控制器的應用。 四、實踐環(huán)節(jié) 實驗一 液壓泵的拆裝實驗及現(xiàn)場教學（4學時） 實驗目的：掌握各種液壓泵的結構與工作原理。 實驗要求：熟悉液壓泵主要零部件的的結構特點、相互之間的連接關系以及工作原理。

10、 實驗二 液壓閥的拆裝實驗及現(xiàn)場教學（2學時） 實驗目的：掌握各種液壓控制閥的具體結構與工作原理。 實驗要求：熟悉各種液壓控制閥主要零部件的的結構特點、相互之間連接關系以及工作原理。 實驗三 泵的性能測試實驗（2學時） 實驗目的：了解液壓泵的主要性能和小功率液壓泵的測試方法。 實驗要求：熟悉液壓泵的壓力-流量特性、容積效率、總效率等性能參數(shù)的測試方法與步驟。 實驗四 溢流閥的啟閉特性實驗（2學時） 實驗目的：了解溢流閥主要性能的測試方法。 實驗要求：熟悉溢流閥的啟閉特性等性能參數(shù)的測試方法與步驟。 實驗五 液壓節(jié)流調速回路的性能實驗（2學時） 實驗目的：分析比較三種調速回路在不同通流面積時的速

11、度負載特性以及節(jié)流閥與調速閥的調速性能。 實驗要求：熟悉節(jié)流調速回路的組成以及測試方法與步驟。 實驗六 液壓回路實驗 （選開）（設計性實驗2學時） 實驗目的：訓練學生設計及組合調試液壓回路的能力 實驗要求：熟悉YJS-2型綜合液壓實驗臺可插接組合20余種液壓回路連接方法及特點。 實驗七 氣動回路實驗臺 （綜合性實驗2學時） 實驗目的：（1）了解氣動回路實驗臺的功能及控制方法 （2）了解實驗臺PLC控制系統(tǒng)及編程。 實驗要求：熟悉方向控制回路、速度控制回路、行程控制回路、順序控制回路等。 五、各教學環(huán)節(jié)學時分配 課程名稱講課習題課討論課實習合計緒論22液壓與氣動傳動流體力學基礎44液壓與氣動傳動

12、動力元件81110液壓與氣動傳動執(zhí)行元件66液壓與氣動傳動控制調節(jié)元件1212液壓與氣動傳動系統(tǒng)輔助元件22液壓與氣動傳動回路6118典型液壓與氣動傳動系統(tǒng)44液壓與氣動傳動系統(tǒng)的設計計算22液壓與氣動伺服系統(tǒng)22氣動邏輯回路與控制系統(tǒng)22實習實驗一 至 實驗七16復習22合計52221672七、考核方式 該課程為考試課；考核方式采取理論閉卷；平時加期末；作業(yè)加平時項目課程參與程度綜合評價。1考核的評分等級考核的評分等級以百分制為標準。2評分結構以實踐教學和平時作業(yè)成績占20%，期末成績占80%，作為該課程的總成績。 八、教學參考書1左健民主編液壓與氣動傳動北京：機械工業(yè)出版社，1996 2方昌林主編液壓、氣動傳動與控制北京：機械工業(yè)出版社，2000 3何存興主編液壓傳動與氣動傳動武漢：華中科技大學出版社，2000 4章宏甲，黃誼，王積偉主編液壓與氣動傳動北京：機械工業(yè)出版社，2000 5吳叢，薄鐘佑液壓與氣